Способы задания функции

Задать функцию – это значит указать правило, позволяющее по данному значению независимой переменной находить соответствующее значение функции.

Существует три основных способа задания функции: аналитический, табличный и графический.

Аналитический способ состоит в том, что зависимость между переменными величинами задается в виде формулы (аналитического выражения), указывающей, какие и в каком порядке действия надо выполнить, чтобы получить значение функции, соответствующее данному значению аргумента.

Например, способы задания функции - student2.ru ; способы задания функции - student2.ru ; способы задания функции - student2.ru , где способы задания функции - student2.ru .

Аналитический способ является наиболее совершенным, т.к. к нему могут быть применены методы математического анализа, позволяющие полностью исследовать функцию.

Табличный способ предусматривает задание таблицы, в которой различным значениям аргумента способы задания функции - student2.ru поставлены соответствующие значения функции способы задания функции - student2.ru :

х х1 х2 хn
y y1 y2 yn

Такие таблицы составляются, например, по данным эксперимента; для облегчения вычислений с часто встречающимися функциями (таблицы логарифмов, таблицы тригонометрических функций и т.д.).

Графический способ задания функции состоит в том, что в данной системе координат задается некоторая кривая. Преимуществом графического задания является его наглядность, недостатком – его неточность.

Основные элементарные функции

Основными элементарным функциями называются следующие функции:

1) Степенная функция

способы задания функции - student2.ru , способы задания функции - student2.ru .

2) Показательная функция

способы задания функции - student2.ru .

3) Логарифмическая функция

способы задания функции - student2.ru .

4) Тригонометрические функции

способы задания функции - student2.ru .

5) Обратные тригонометрические функции

способы задания функции - student2.ru .

Сложная функция

Из основных элементарных функций можно строить другие функции при помощи новой операции взятия функции от функции.

Пусть y является функцией от u, т.е. способы задания функции - student2.ru , а u, в свою очередь, зависит от переменной х, т.е. способы задания функции - student2.ru . Тогда y также зависит от х:

способы задания функции - student2.ru .

Функция способы задания функции - student2.ru называется сложной функцией, или функцией от функции, или суперпозицией функций.

Переменную способы задания функции - student2.ru называют промежуточным аргументом сложной функции, а х – независимой переменной.

Операция взятия функции от функции может проводиться любое число раз. Например, функция способы задания функции - student2.ru есть суперпозиция трех функций способы задания функции - student2.ru , способы задания функции - student2.ru и способы задания функции - student2.ru .

Сложная функция может иметь несколько промежуточных аргументов.

Обратная функция

Определение.

Пусть функция способы задания функции - student2.ru , определена на множестве Х с областью значений Y. Если каждому способы задания функции - student2.ru соответствует единственное способы задания функции - student2.ru , при котором способы задания функции - student2.ru , то функция способы задания функции - student2.ru называется обратной (рис.1.3).

способы задания функции - student2.ru

Рис. 1.3

Поскольку традиционно независимую переменную принято обозначать через х, а зависимую (функцию) – через y, то обратная функция для х примет вид: способы задания функции - student2.ru . Это соответствие часто записывают также в виде способы задания функции - student2.ru . способы задания функции - student2.ru следует воспринимать как символ для обозначения обратной функции, а не как способы задания функции - student2.ru . Например, для функции способы задания функции - student2.ru обратной функцией будет способы задания функции - student2.ru . В полученном выражении поменяем местами х и y, тогда способы задания функции - student2.ru – обратная функция.

Элементарные функции

Определение.

Функции, полученные из основных элементарных функций и постоянных при помощи конечного числа арифметических действий и конечного числа операций взятия функции от функции, называются элементарными функциями.

Например, способы задания функции - student2.ru ; способы задания функции - student2.ru ; способы задания функции - student2.ru ; способы задания функции - student2.ru .

Элементарные функции делятся на алгебраические и трансцендентные.

К алгебраическим относятся следующие функции:

1) Целая рациональная функция или многочлен:

способы задания функции - student2.ru ,

где способы задания функции - student2.ru – числа, называемые коэффициентами, способы задания функции - student2.ru степень многочлена.

Например, способы задания функции - student2.ru .

2) Дробная рациональная функция.

Эта функция является отношением двух многочленов:

способы задания функции - student2.ru .

Например, способы задания функции - student2.ru .

3) Иррациональная функция.

Например, способы задания функции - student2.ru ; способы задания функции - student2.ru .

Функция, не являющаяся алгебраической, называется трансцендентной.

Например, способы задания функции - student2.ru ; способы задания функции - student2.ru ; способы задания функции - student2.ru .

Наши рекомендации